电动机运行状态监测系统
机组状态监测与故障诊断系统在永泰抽水蓄能电站的应用
90 EPEM 2021.4发电运维Power Operation机组状态监测与故障诊断系统在永泰抽水蓄能电站的应用福建永泰闽投抽水蓄能有限公司 杨文平摘要：介绍基于VRS8000的机组状态监测与故障诊断系统，包括该系统的组成与各部分功能，详述了该系统在永泰抽水蓄能电站的应用，该系统对于机组实现自动化管理和预防性检修提供了技术依据。
关键词：永泰抽水蓄能电站；状态监测；故障诊断；预防性检修随着科学技术与水电事业的快速发展，抽水蓄能发电技术得到迅猛发展。
抽水蓄能电站在电力系统中具有削峰填谷、调频调相、启动迅速、运行灵活、可靠等特点，所承担的机组任务较多，在电力系统中所做出的贡献也越来越大[1]。
为增加机组正常运行和减少设备检修的时间，当前国内大中型水电站正朝向“无人值守”或“少人值守”，设备实现从“定期检修”到“预防性检修”的方向发展。
因此，在抽水蓄能电站建立一套能够实现机组的振动、摆度、压力脉动以及发电电动机空气间隙、局部放电等参数的监测与故障诊断系统，对电站的安全稳定运行和预防性检修是具有重要指导作用的。
1 系统组成永泰抽水蓄能电站机组的状态监测与故障诊断系统网络结构如图1所示，主要组成设备有传感器、数据采集单元、网络设备、服务器、系统软件等。
系统构成主要分为三层：现地层。
数据采集单元、数据采集保护单元等；电站层。
数据服务器、工程师站、网络设备等；集控层。
前端设备、监控平台、监控客户端、网络传输、监控中心等部分组成。
系统中4台机组各自配备了数据采集站，数据采集站主要有振动、摆度、压力脉动数据采集箱VRS8000V、发电电动机的气隙磁通局放数据采集箱VRS8000G、机组振摆保护监测装置PMS-300以及传感器电源等辅助设备。
传感器将物理信号（如振动、摆度、压力脉动、工况参数等）转化为电信号，上传至数据采集系统，对原始数据进行特征量提取，将能够反映机组运行的特征参数、曲线和图表，通过在线监测网络（TCP/IP 协议）存放至状态数据服务器中。
电机控制器工作原理
电机控制器工作原理电机控制器是电动机驱动系统中的核心部件，它通过控制电机的工作状态和运行参数，实现对电动机的精准控制。
电机控制器的工作原理主要包括电机控制信号的生成、电机运行状态的监测和反馈、以及对电机进行调速调压等功能。
下面将从这几个方面对电机控制器的工作原理进行详细介绍。
首先，电机控制信号的生成是电机控制器工作的基础。
在电机控制系统中，通常会采用传感器来检测电机的转速、转矩、温度等参数，并将这些参数转化为电信号输入到控制器中。
控制器会根据这些输入信号进行运算处理，生成控制电机的PWM信号或模拟信号，从而实现对电机的精准控制。
这一过程涉及到信号采集、信号处理、控制算法等多个方面的知识，是电机控制器工作原理中的关键环节。
其次，电机运行状态的监测和反馈是电机控制器实现闭环控制的重要手段。
通过传感器采集到的电机参数，控制器可以实时监测电机的运行状态，并将监测到的数据进行反馈。
通过比对设定值和实际值，控制器可以及时调整控制信号，使电机始终处于设定的运行状态。
这种闭环控制可以有效地提高电机的运行精度和稳定性，是现代电机控制系统中广泛应用的一种控制方式。
最后，电机控制器可以实现对电机的调速调压功能。
通过改变控制信号的频率、占空比或幅值，控制器可以实现对电机转速、转矩、输出功率等参数的精确调节。
这种功能可以使电机适应不同的工作要求，提高电机的运行效率和灵活性。
同时，电机控制器还可以实现对电机的软启动、软停止、过载保护、故障诊断等功能，从而进一步提高电机的可靠性和安全性。
总的来说，电机控制器的工作原理涉及到信号采集、信号处理、控制算法、闭环控制、调速调压等多个方面的知识。
只有深入理解和掌握这些知识，才能设计出高性能、高可靠性的电机控制系统，满足不同工业领域对电机控制的需求。
希望通过本文的介绍，读者对电机控制器的工作原理有了更深入的了解，为相关领域的工程师和研究人员提供一定的参考和帮助。
电机故障监测系统的振动信号采集上位机设计
工装设计电机故障监测系统的振动信号采集上位机设计邓 峰（中车永济电机公司电机车间，山西 永济 044502）摘 要：随着经济和科技水平的快速发展，失磁故障属于大容量发电机组常见的故障类型之一，因发电机组励磁系统复杂并有较多的环节组成，导致失磁故障明显增多。
由于失磁故障可导致发电机局部发热、励磁系统过电流等现象，最终引发电网崩溃，给大型发电机组稳定可靠运行带来影响。
发电机失磁后通常将工作在异步状态下，由于转子转差的出现，转子将出现过热的现象；定子电流大小也因失磁故障而增加，导致定子铁心过热；发电机由于失磁故障会向电网吸取大量无功功率，同时有功功率输出将明显减少，从而使系统中部分设备，例如发电机、变压器或线路等元件，可能发生过载，引起相应元件的后备保护误动作，使故障范围进一步扩大，对整个系统稳定运行带来威胁。
关键词：故障监测；上位机；信号采集引言电网电压故障会对电机定、转子的电压电流造成冲击，对电网安全造成影响。
为研究无刷双馈发电机在电网故障期间的特性并设计对应的控制策略，本文分析了无刷双馈电机定子控制绕组的等效模型和阻尼特性，提出在电流内环控制器引入虚拟电阻的控制策略，该方法能有效抑制控制绕组电压电流瞬态响应的振荡，加快响应时间；对不平衡故障，本文分析了故障时各分量的影响，引入正负序旋转坐标系进行分离控制，消除控制目标中的负序分量，保障机组在故障期间不间断运行。
1电动机应用现状电动机作为工业行业电力系统中的重要用电设备，它的可靠性、安全性直接关系着企业的生产安全与稳定。
在工业生产工艺中，仅破碎机、球磨机及风机类负载就占据了整个生产用电的90%以上。
目前电动机的故障监测主要通过人工巡检或在大中修检查发现，存在一定的误差和滞后性。
虽然部分大型电机出厂时已内置了测温、测振传感单元，但由于大部分电机工作模式复杂，工作环境恶劣，采集的数据难以直观反应电机状态，数据利用率不高。
据2016中国电机发展现状及市场前景分析报告指出，全国每年被烧毁电机数量高达20万台以上，每年花费的维修费用在20亿元以上，因电机故障造成的直接损失高达数百亿，电机故障引起的次生危害更是难以预计。
基于单片机的电动机智能保护监测系统的设计
第７卷第２期７００８年３月漯河职业技术学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｕｏｈｅＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅＶｕ】．７ＮＯ．２Ｍａｒ．２００８基于单片机的电动机智能保护监测系统的设计于亚征１，沈祥鸿２（１．河南理工大学，河南焦作４５４０００；２．商丘职业技术学院，河南商丘４７６０００）÷・辱‘・÷ｒ争ｒ争・夺。
夺‘寺‘寺。
寺’・专・寺・辱‘・争・争・｛・・争・争・争－寺－・寺－孛・孛・÷・夺・夺・夺・牛・毒－・＋・÷・专・夺・÷・夺・孛・年・÷・夺・寺・—｝・寺－・争・争・夺ｒ夺，ｔ｝．．｝．．｝．摘要：为了减少电动机的损坏次数及设备故障率，提高电动机运行的可靠性，设计了以８０Ｃ１９６ＫＣ单片机为控制核心的电动机智能保护监测系统。
关键词：电动机保护；单片机；智能监测；故障中图分类号：ＴＰ２７４文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—７８６４（２００８）０２—００１６—０２‘｝。
‘争‘辱’‘｛。
・牵・々‘夺‘夺‘夺。
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・÷一争・争・夺・争・＋・÷・十，牛・辛－・牛・牛－・寺－．牵・÷・年・寺一争・争・争・争－｛，・孛・＿争・孛・争・辱－・争・孛・÷・÷・寺・寺．・夺・争・夺・＋・夺・系统以８０Ｃ１９６ＫＣ为控制核心，由Ａ／Ｄ转换接口电路、电流输入采样电路、动态液晶显示驱动电路、故障数据保护存储电路、输ｍ接点控制电路、故障报警控制电路等硬件电路组成。
系统结构如图ｌ所示。
一嚣誉Ｈ鬻薹卜—ｌ篙Ｚ一Ｒ３接－４口８５墨慧ＨＩ变换电路ＬＩ口ａ感电路Ｉ……Ｕｏ∞Ｉ埔睹船ｌ……’憾薹Ｉ≥ｌ等指示山Ｕ故障数据Ｉ电动机存储电路——１故障控制图１系统结构图ｌ故障种类及保护１．１缺相和相间电流不平衡相间不平衡及缺相的计算公式如下：占＝（，…一，…）×１００％／１。
式中，，…为ｉ相中最大电流；，。
基于MCGSE的电机正反转运行监控设计
MCGS嵌入版组态软件的组成图
TPC7062K与组态计算机连接图
子任务二 TPC7062K与PLC的接线与工程组态
一、TPC7062K与PLC的接线 认识了TPC7062K后，我们首先了解与西门子子S7-200PLC的通讯
• ① 单击工具条中的“工具箱” 按钮，打开 绘图工具箱。 • ② 选择“工具箱”内的“标签”按钮，鼠 标的光标呈“十字”形，在窗口顶端中心 位置拖拽鼠标，根据需要拉出一个大小适 合的矩形。③ 在光标闪烁位置输入文字 “分拣站界面”，按回车键或在窗口任意 位置用鼠标点击一下，文字输入完毕。 • ④ 选中文字框，设置文字属性
• ⑷ 双击“通用串口父设备”，进入通用串 口父设备的基本属性设置
• ⑸ 双击“西门子_S7200PPI”，进入设备编 辑窗口 • 默认右窗口自动生产通道名称I000.0— I000.7,可以单击“删除全部通道”按钮给 以删除。
• ⑹ 接下进行变量的连接，这里以“运行状 态”变量进行连为例说明。单击“增加设 备通道”按钮
2、定义数据对象
定义数据对象的步骤
• ⑴ 单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进 入实时数据库窗口页。 • ⑵ 单击“新增对象” 按钮，在窗口的数据对象列 表中，增加新的数据对象，系统缺省定义的名称 为“Data1”、“Data2”、“Data3”等。 • ⑶ 选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中 对象，则打开“数据对象属性设置” 窗口。 • ⑷ 将对象名称改为：运行状态；对象类型选择： 开关型；单击“确认”。按照此步骤，根据上面 列表，设置其他个数据对象。
4096×4096），同时还预装了微软嵌入式实时多任务操作系
异步电动机绕组变形状态监测系统的设计与实现
据， 定 时 轮 流上 传 模 拟 量 和开 关 量 信 号 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ６—０ ５
作者简介 ： 沈样鸿 （ １ ９ ７ １ 一） ， 男， 河南商丘人 ， 商丘职业技术 学院讲 师， 主要从事计算机应用和 自动化的教学与研 究 ； 于亚征 （ １ ９ ７ ４一 ） ， 男，
为拖 动 设 备 。 由 于 环 境 原 因 和 人 为 因 素 ， 异 步 电 动 机 的
故 障不 可 避 免 ， 电气 故 障 可 以通 过 适 当 的 保 护 来 预 防 ， 机 械 故 障则 可 通 过 加 强 维 护 管 理 来 控 制 。 异 步 电 动 机
的绕 组 是 由外 包 绝 缘 物 的 导 线 绕 制 ， 嵌 装 在铁心 槽 内 ，
河南焦作人 ， 焦作大学讲师 ， 硕士研究生 ， 主要从事计算机软件技术开发。
ｌ ｏ ０
焦
作
大
学
学
报
２ ０ １ ３年 ９月
（ ４） 数 据 显 示 。将 采 集 到 的 电 压 、 电流、 温 度 等 数 据通过 Ｌ Ｅ Ｄ构 成 的 显 示 电 路 ， 在Ｌ Ｅ Ｄ上 轮 流 显 示 。 （ ５ ） 配置 管理 。将 采集 到 的数 据 整定 值 、 数 据 保 存 窗 口大小 、 异 常数 据 阈值 、 上传数据格式、 上 传信 号 通 道 、 上 传 信号 时 间等 通过 Ｒ Ｓ ４ ８ ５接 口电路进 行远 程 配置 管理 。
式仅提 供异步电动机故障后的滞后信息 ， 不 能满 足 对 异 步 电 动 机 进 行 实 时 状 态 监 测 的 需 要 Ｊ 。 本 文 通 过 在 线
stm32无刷电机驱动电流采样原理
stm32无刷电机驱动电流采样原理无刷直流电机（BLDC）是一种广泛应用于工业和家电领域的电动机类型。
STM32微控制器针对无刷电机的驱动提供了丰富的功能和灵活性。
在无刷电机驱动中，电流采样是非常重要的一环，因为它可以提供对电机运行状态的准确监测和控制。
STM32无刷电机驱动电流采样的原理基于霍尔效应传感器。
无刷电机通常包含三个相位，每个相位由一个电流驱动器控制。
传统的方法是使用霍尔传感器通过检测磁场来测量每个相位的电流。
在STM32的无刷电机驱动中，可以通过使用ADC（模数转换器）来实现电流采样。
这种方法不仅可以提供高精度的电流测量，还可以减少硬件成本和增加系统的灵活性。
具体实现的步骤如下：1. 硬件准备：首先，需要连接无刷电机控制引脚至STM32微控制器，并连接霍尔传感器定位到相位的控制引脚。
此外，还需要将每个相位的电流通过电阻器连接至STM32微控制器上的ADC引脚。
2. 初始化ADC：在代码中，需要初始化ADC模块并配置适当的通道和采样时间。
可以通过使用STM32的CubeMX软件来生成相应的初始化代码，或直接编写代码进行初始化。
3. 采样电流：使用定时器来触发ADC的转换。
可以根据需要配置定时器的频率和重载值。
在每次定时器触发时，ADC将进行一次电流采样。
4. 计算电流：将ADC的测量值转换为电流值。
此转换需要根据电路中使用的电阻值和参考电压进行计算。
一般情况下，ADC测量值可以通过简单的数学运算转换为电流值。
5. 控制策略：通过将电流值与设定的目标电流进行比较，可以实现对无刷电机驱动的精确控制。
根据比较结果，可以调整相应的相位驱动器以达到所需的电机运行状态。
通过使用STM32微控制器采样无刷电机驱动的电流，我们可以实现高精度和灵活性的控制。
这种方法不仅适用于工业领域，也可以应用于家电和自动化系统等领域中。
总之，STM32无刷电机驱动电流采样基于霍尔效应传感器和ADC模块。
通过合适的硬件连接和软件配置，可以实现对无刷电机运行状态的准确监测和控制。
电驱动控制系统的组成和工作原理
电驱动控制系统的组成和工作原理电驱动控制系统是一种将电能转化为机械能的系统，广泛应用于各种电动设备和机械设备中。
它由多个组成部分构成，包括电源、电机、传感器和控制器等。
本文将从组成和工作原理两个方面进行详细介绍。
一、组成1. 电源：电驱动控制系统的电源一般为直流电源或交流电源。
直流电源常用于直流电动机的驱动，交流电源常用于交流电动机的驱动。
电源为电驱动系统提供所需的电能。
2. 电机：电驱动控制系统中的电机是将电能转化为机械能的关键部件。
根据不同的应用需求，电驱动系统中常用的电机有直流电机、交流电机和步进电机等。
电机负责接收控制信号，并将电能转化为机械能，驱动设备的正常运行。
3. 传感器：传感器在电驱动控制系统中起到感知和监测的作用。
通过传感器可以实时获取设备运行状态的各种参数，如速度、位移、温度等。
这些参数将作为控制系统的反馈信号，用于控制器对电机进行调节和控制。
4. 控制器：控制器是电驱动控制系统的核心部件，负责对电机进行控制和调节。
控制器接收传感器提供的反馈信号，并根据设定的控制策略，生成控制信号，通过控制信号来调节电机的转速、转向和负载等参数，以实现对设备的精确控制。
二、工作原理电驱动控制系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1. 传感器感知：传感器感知设备的运行状态，如转速、位移、温度等参数，并将这些参数转化为电信号。
2. 控制器处理：控制器接收传感器提供的电信号，根据设定的控制策略和算法，对电机进行控制和调节。
控制器使用反馈控制算法，将传感器提供的反馈信号与设定值进行比较，计算出控制信号。
3. 控制信号输出：控制信号由控制器输出，经过电路传输到电机驱动器。
4. 电机驱动：电机驱动器接收控制信号，并通过电路将信号转化为适合电机驱动的电流或电压信号。
驱动器将电流或电压信号传递给电机，控制电机的转速、转向和负载等参数。
5. 电机运行：电机根据接收到的电流或电压信号，将电能转化为机械能，驱动设备正常运行。
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兰州理工大学技术工程学院
微机原理及应用
课
程
设
计
班级：焊接工艺与控制工程2班
姓名：史鹏举
学号：09050227
时间：二〇一一年十二月
- 2 -
目录
引言
…………………………………………3
1硬件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
1.1 信号采集单元„„„„„„„„„„„„„„„„4
1.2 I/O单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
1.3 通讯单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„8
1.4 CPU单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
2 软件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
3 抗干扰措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12
4 结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12
- 3 -
引言
随着电子技术的发展，电动机运行状态监测系统正向基于现场总
线的智能型方向发展。电机参数的监测(特别是动态参数的实时监测)
可为判别电机运行质量提供不可缺少的数据.我所设计的这种电机运
行状态监测系统,是由一台单片机及电机外围电路组成,构成主从方
式工作.输入的模拟信号首先送到前置处理部分,再送到差分放大器.
采用双端输入单端输出,再经低通滤波器送入A/D转换器,而后进入
单片机.单片机的数字量,在LED显示器实时显示。这样就大大提高了
参数的监测精度而且加强抗干扰能力。
采用单片机，使外围电路减少，可靠性增强，性价比提高，并具
有一下特点:采用空芯电流互感器，电路和分量程放大电路进行电流
采样，可提高电流的采样范围，保证大范围的采样，且采样线性度高；
根据热容情况判断电动机的过载引起的发热（温度）状态，最大发挥
电动机的过载能力；用微处理器可实现实时监测，可在设定时间范围
内跳闸保护。
1 硬件设计
电动机运行状态监测系统，用H8/3687FP单片机实现电动机的保护
功能。在硬件方面主要由三相电流信号采样、电压信号采样、键盘接
口、显示部分、控制输出、报警输出、通信接口等几部分构成，下面
分别对其中的关键部分作简要介绍。
- 4 -
1.1 信号采集单元
电动机运行状态监测系统采用交流采样算法计算被测信号。采样
方式是按一定周期（称为采样周期）连续循环实时采样被测信号一个
完整的波形（对于正弦波只需采样半个周期即可），然后将采样得到
的离散信号进行真有效值运算，从而得到被测信号的真有效值，这样
就避免了被测信号波形畸变对采样值的影响。
信号采集单元的功能取样、整流、放大互感器二次测的输出信号，
将这些信号转换为单片机可处理的信号。电动机运行状态监测系统中
处理三相电流信号、电压信号的信号采集放大电路原理都相同，现以
一路电流信号采集放大电路为例说明电路工作原理。
图1 信号采集放大电路
信号采集放大电路如图1所示。在图中二极管A1、A7是双向二
极管，对后级电路起到过压保护作用。当输入的信号在正常范围内，
- 5 -
A1、A7不起作用，当输入信号超出正常范围（或有脉冲干扰信号出
现）时，A1、A7导通，防止超出后级电路端口范围的信号进入后级
电路，破坏后级A/D电路。CR1为取样电阻，将从CT1输出的电流信
号转变为电压信号。LM324和CR4，CR7，CR10，CR13组成同相放大
电路将电压信号放大后输入A/D转换电路。
图1中LM324采用双电源供电，这样可以保证LM324输出电压达
到5V充分利用A/D转换提高显示精度。图1中通过运放将输入信号
进行分档处理，小信号从P1.0输出大信号从P1.1输出。这样处理是
因为：电动机保护器要处理的电流范围很宽（要从电动机1倍额定电
流到10倍额定电流），分档处理可以提高测量精度。
1.2 I/O单元
开关量输入处理电路如图2所示。电路开关量由IN1～IN7输入，
通过光藕后产生IS1～IS7，并行信号IS1～IS7输入到74HC165，通
过74HC165将并行信号转换为串行信号传送给CPU。电阻R11～R18
起到限流作用保护光耦中的二极管不被损坏。RS1～RS8是上拉电阻
与电容CS～CS8配合使用既可以稳定光耦输出电平又可以在上电时
对光耦起到保护作用。
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图2 开关量输入电路
继电器控制电路如图3所示。JDQ1～JDQ4与CPU连接，三极管
QJ11～QJ14的供电电压是+5V，三极管QJ1～QJ4的供电电压是+24V。
现以QJ11，QJ1这路控制电路来说明电路工作原理，当CPU输出高
电平时三极管QJ11不导通，OUT11不会输出电流光藕不会导通，JT1
也输出高电平，QJ1不会导通继电器不会动作。当CPU输出低电平
时三极管QJ11导通，OUT1输出高电平使光耦导通， JT1变为低电
平，三极管QJ1导通OUT1输出低电平使继电器发生动作。图3中二
极管DJ1～DJ4作为继电器续流二极管。
- 7 -
图3 继电器控制电路
控制输出部分可采用机电式继电器或固体继电器。前者价格便
宜，市场产品丰富，驱动线路也比较简单，但可靠性和使用寿命有
限，且在触点动作时会产生“火花”，严重时可影响系统的正常工
作。因此，在PCB板布局时应将继电器尽量远离单片机并靠近仪表
的输出端口。另外，在继电器线圈两端应并联续流二极管，否则在
继电器线圈断电瞬间会产生较高的感应电压，从而破坏电路。固态
继电器具有寿命长、性能稳定，无火花等特点，本设计考虑到产品
- 8 -
的可靠性要求采用固态继电器。
1.3 通讯单元
通讯电路如图4所示。通讯电路实现将CPU串口输出电平转换
到RS485电平。本电路的巧妙之处在于数据收发直接由硬件来控制，
不用CPU参与控制，这样可以节省CPU资源简化程序设计。
图4 通讯电路
- 9 -
1.4 CPU单元
CPU单元是电机保护器的核心单元。信号采集，各种报警处理，
通信功能，显示功能„„都是由它来完成的。本产品采用的CPU芯
片是瑞萨公司的H8/3687芯片，该芯片功能如下：62条基本指令；
RTC（片上实时时钟，可作为自由运算计数器使用），SCI（异步或者
时钟同步串行通信接口）2路，1路IIC接口，8路10位A/D，８位
定时器２个（Timer B1,TimerV），16位定时器１个（TimerZ），看
门狗定时器，14位PWM，45个I/O引脚（H8/3687N有43个I/O引
脚），包括8个可直接驱动LED的大电流引脚（IOL=20mA,@VOL=1.5V），
片上复位电源POR电路，片上低电压检测电路（LVD）。该芯片有两
种封装形式：LQFP-64（10mm×10mm）FP-64(14mm×14mm) 。CPU单
元电路如图5所示。
- 10 -
图5 CPU电路
因为A/D功能，IIC功能，RTC，定时器，看门狗等功能都已经
集成到芯片内部，所以CPU单元的外围电路十分简洁，各引脚只需
外接增加端口驱动能力的上拉电阻和稳定信号的滤波电容即可。
- 11 -
2 软件设计
系统软件要完成三相电流、1路剩余电流、三路电压A/D，各种
保护量计算，保护功能判断处理，显示电压、电流，故障记录，按
键处理，通讯，变送等功能。只有合理安排程序流程来完成这些功
能，保护器才能可靠工作。程序流程图如图6所示：
图6 程序流程
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3 抗干扰措施
电机运行状态检测系统作为保护电动机装置要具有很强的抗干
扰性。在本系统设计过程中采取如下措施提高产品的抗干扰性：1硬
件方面：电源部分加EMC滤波器，高频变压器次级与初级加高压电容，
输出部分加滤波电路；信号采集部分增加滤波电路；在作信号处理的
各芯片输入口处加端口保护电路；在各芯片电源输入处加去藕电容；
继电器两端并联续流二极管，加光耦与CPU端口隔离；不使用的CPU
端口定义为输出状态；PCB板布局时模拟部分与数字部分作分区处理，
模拟信号在模拟区域内布线，数字信号数字区域内布线，二者不进入
彼此区域内；布线时尽量加粗电源线与地线，信号线走线时走145º
线，不走直角线；使用CPU内部看门狗监控程序运行。2软件方面：
各路信号采集都使用软件滤波，增加采样值的准确性。
4 结论
本电动机运行状态监测系统采用可行的设计方案，集测量、保护、
控制、通讯于一身，性能安全可靠，可以对电动机实施可靠有效的保
护。在实际使用中完全可以替热继电器、温度继电器等传统的电动机
保护产品，替代各种指针式电量表、信号灯、电量变送器等常规元件，
简化电动机控制电路，减少柜内电缆连接及现场施工量。